C++:对同类对象成员的访问权限问题

ygh2008123 2012-03-25 07:10:10
4 class A
5 {
6 public:
7 A(int i) : a(i){}
8
9 protected:
10 int a;
11 };
12
13 class B : public A
14 {
15 public:
16 B(int i) : A(i) {}
17 void fb(A&a) {cout<<a.a<<endl;}
18 };

protect.cpp: In member function ‘void B::fb(A&)’:
protect.cpp:10: error: ‘int A::a’ is protected
protect.cpp:17: error: within this context

若将17行改为
17 void fb(B&a) {cout<<a.a<<endl;}
则编译运行都没问题

问题:
为什么成员函数fb能够访问同类(B)对象的保护成员却不能访问其基类(A)的保护成员,况且这个成员本来就继承自A
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那是当然,绝对行的通
ygh2008123 2012-03-25
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谢谢两位啦,lou0378的解析应该行得通吧
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一个类的保护成员或私有成员只能被该类的成员函数或该类的友元函数来访问,外部代码不能访问,相对于B类中的函数fb对于A类中的保护成员变量a来说是外部代码不能通过该类的对象直接访问,

由于B类公有继承了A类,a在A类中是保护成员,则在B类中也是保护成员,因此B类中的函数可以访问自己的保护成员
aijianmeng 2012-03-25
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保护类型只能被本类中的方法或者派生类访问,不能被本类的具体对象访问。a是类A的保护类型成员,能被A中的方法(函数)访问,能被B类访问,不能被类A的具体对象A a访问。
保护权限的访问规则,楼主找本书细心的看看
面向对象编程的基础 要了解面向对象编程(OOP)的基本概念,需要理解 OOP 的三个主要概念,它们撑起 了整个 OOP 的框架。这三个概念是:封装、继承性和多态性。除此以外,还需了解对象、 类、消息、接口、及抽象等概念。 2.2.1 对象 现实世界中的对象具两个特征:状态和行为。例如:自行车有状态(传动装置、步度、 两个车轮和齿轮的数目等)和行为(刹车、加速、减速和换档等)。 其次,我们再来看看软件对象。软件对象是现实世界对象的模式化产物,他们也有状态 和行为。软件对象把状态用数据表示并存放在变量里,而行为则用方法实现。实际上,软件 对象还包括了数据结构和使用这些数据结构的代码。因此也可以说:软件对象是现实世界客 观事务的软件化模拟,是变量(数据和数据结构)和相关方法(对数据操作和对象管理的程 序)的软件组合。 在面向对象的程序设计中,你可以用软件对象表示现实世界的对象,而这些软件对象和 现实世界对象是相对应的。例如:如果你正在建立一个帐户管理系统,那么你的对象就是帐 户、欠款、信用卡、月收入、贷款、交易等等。如果你设计一个电子实习交通工具系统,那 么你的对象就是汽车、摩托车、自行车等等。就自行车的软件对象而言,表示该对象的状态 和行为应为与变量和方法相对应。自行车的状态:数度是 10mp(每小时 10 米),步度是 90rpm (每分钟 90 转),当前传动装置是第 5 个齿轮。再面向对象的程序设计中,这些数据应放在 变量中。自行车的行为:刹车,改变步度和换档。在面向对象的程序设计中,这些行为用方 法实现。 在 OOP 技术中,对象充当了一个很重要的角色。对象的数据是组成对象的核心,而方法 则环绕这个核心并隐藏在对象之中。 2.2.2 封装 "封装"是 OOP 语言的优点之一。把一个对象的数据加以包装并置于其方法的保护之下 称为封装。所谓封装就是对数据的隐藏。封装实现了把数据和操作这些数据的代码包装成为 一个对象(即离散的部件),而数据和操作细节(方法)隐藏起来。如果增加某些限制,使 得对数据的访问可按照统一的方式进行,那些能比较容易地产生更为强壮的代码。 OOP 语言提出一种(或称为协议),以保证对数据进行统一的操作。通常的做法是:程 序和对象数据的交互作用通过一个公开的接口进行,而不直接进行操作。由于把数据封装在 对象中,所以,访问对象中的数据只有一种途径,那就是利用一个公开的接口。 实际上,封装在程序和数据之间设置了一道栅栏,它可以阻止一部分的设计错误,不至 于涉足应用程序其他部分的数据。 2.2.3 消息 一个单独的对象一般不十分有用,而作为一员出现在包含有许多其他对象的大程序或应 用程序之中,通过这些对象的相互作用,程序员可实现高层次的操作和更负责的功能。某此 对象通过向其他对象发送消息与其他对象进行交互作用和通信。 消息是以参数的形式传递给某方法的。一个消息通常由三部分组成: 1. 消息传送到对象的名称。 2. 要执行的方法的名称。 3. 方法需要的任意参数。 2.2.4 类 类是一个蓝图或样板,定义了某种类型的所有对象的变量和方法。 在 java 语言中,Java 程序的基本单位是类,也就是说:一个 Java 程序是由多个类组成 的。定义一个类与定义一个数据类型是有区别的。在程序设计语言中,把定义数据类型的能 力作为一种很重要的能力来对待。在面向对象的语言中,类的功能更强大,这是因为类不仅 含有定义数据类型的功能,而且还包含了对方法的定义。 对象实际是类中的一个实例。生成实例的过程叫做把"一个对象实例化"。一个实例化 的对象实际上是由若干个实例变量和实例方法组成的。当你创建出一个类的实例时,系统将 为实例变量指定内存,然后你就可以利用实例方法去做某些事情。 2.2.5 继承 继承是指建立子类的能力。子类继承了父亲的特征和功能。类的层次结构类似于一棵数 的结构,也像一个家庭谱系。它显示了根和它的导出类之间的关系。 子类从它先辈类那里继承了代码和数据,这样,它就可以执行先辈类的功能和访问先辈 类的数据。一个纯面向对象程序设计的语言将具有严格的继承性。 通过对象、类,我们实现了封装,通过子类我们可以实现继承。例如,公共汽车、出租 车、货车等都是汽车,但它们是不同的汽车,除了具有汽车的共性外,它们还具有自己的特 点(如不同的操作方法,不同的用途等)。这时我们可以把它们作为汽车的子类来实现,它们 继承父类(汽车)的所有状态和行为,同时增加自己的状态和行为。通过父类和子类,我们实 现了类的的层次,可以从最一般的类开始,逐步特殊化,定义一系列的子类。同时,通过继 承也实现了代码的复用,使程序的复杂性线性地增长,而不是呈几何级数增长。 2.2.6 抽象 面向对象的程序设计系统鼓励充分利用"抽象"。在现实世界中,人们正是通过抽象来 理解复杂的事务。例如:人们并没有把汽车当作成百上千的零件组成来认识,而是把它当作 具有自己特定行为的对象。人们可以忽略发动机、液压传输、刹车系统等如何工作的细节, 而习惯于把汽车当作一个整体来认识。 包含通用对象类的库叫作类库。 2.2.7 多态型 面向对象程序的最后一个概念是多态性。凭借多态性,你可以创建一个新的对象,它具 有与基对象相同的功能,但是这些功能中的一个或多个是通过不同的方式完成的。例如:在 Java 中你可以凭借多态性,通过一个画圆的对象,来创建一个画椭圆或矩形的对象。不管是 画圆,画椭圆还是画矩形的方法,它们都有一个相同的方法名,但以不同的方式完成他们的 画圆的功能。 1.8 类和对象 1.8.1 类 类是组成 Java 程序的基本要素。它封装了一类对象的状态和方法,是这一类对象的 原型。定义一个类,实际上就是指定该类所包含的数据和对数据进行操作的代码。 类通过关键字 class 来定义,一般格式为: 【类说明修饰符】class 类名【extends 子句】【implements 子句】 type instance-varable1; type instance-varable2; type instance-varable3; the methodname1(parameter-list){method-body;} the methodname2(parameter-list){method-body;} the methodnameN (parameter-list){method-body;} 下面将类定义格式的项目说明如下: (1) class 是类说明关键字。 (2) 类名是由程序员自己定义的 Java 标识符,每个类说明必须有 class 和类名。 (3) 类说明修饰符包括:  abstract 说明一个类为抽象类,抽象类是指不能直接实例化对象的类。  final 说明一个类为最终类,即改类不能再有子类。  public 说明类为公共类,该类可以被当前包以外的类和对象使用。  private 说明类为私有类。 (4) extends 子句用于说明类的直接超类。 (5) implements 子句用于说明类中将实现哪些接口,接口是 Java 的一种引用类 型。 (6) 类体包含了变量和方法。在类体中定义的数据、变量和方法称为类的成员, 或称为实例变量和实例方法。 (7) 例如: 下例定义了一个 Point 类 ,并且声明了它的两个变量 x、y 坐标 ,同时实现 init()方法 对 x、y 赋初值 。 class Ponit { int x,y; void init(int ix, int iy){ x=ix; y=iy; } } 类中所定义的变量和方法都是类的成员。对类的成员可以设定访问权限 ,来限定 其它对象对它的访问,访问权限所以有以下几种:private, protected, public, friendly。 1.8.2 对象 把类实例化,我们可以生成多个对象,这些对象通过消息传递来进行交互(消息 传递即激活指定的某个对象的方法以改变其状态或让它产生一定的行为),最终完 成复杂的任务。一个对象的生命期包括三个阶段:创建对象、对象的引用和释放对 象 。 1.8.3 创建对象 创建对象包括声明、实例化和初始化三方面的内容。通常的格式为 : 1. 声明对象 对象声明实际上是给对象命名,也称定义一个实例变量。对象声明的一般格式为: type name 其中,type 是一个类的类名,用它声明的对象将属于改类;name 是对象名。 例如: Date today; Rectangle myRectangle; 第一条语句说明了对象 today 属于 Date 类,第二条语句说明了对象 myRectangle 属于 Rectangle 类。对象说明并没有体现一个具体的对象,只有通过实例化后的对 象才能被使用。 2. 实例化对象 实例化对象就是创建一个对象。实例化对象意味着给对象分配必要的存储空间,用 来保存对象的数据和代码。实例化后的每个对象均占有自己的一块内存区域,实例 化时,每个对象分配有一个"引用"(reference)保存到一个实例变量中。"引用" 实际上是一个指针,此指针指向对象所占有的内存区域。 因此,对象名(变量)实际上存放的是一个被实例化之后的对象所占有的内存区域 的指针。 例如: type objectName = new type ( [paramlist] ); 运算符 new 为对象分配内存空间 ,实例化一个对象 。new 调用对象的构造方法,返 回对该对象的一个引用(即该对象所在的内存地址)。用 new 可以为一个类实例化, 多个不同的对象。这些对象分别占用不同的内存空间,因此改变其中一个对象的状 态不会影响其它对象的状态 。 3.初始化对象 生成对象的最后一步是执行构造方法,进行初始化。由于对构造方法可以进行重写 ,所以通过给出不同个数或类型的参数会分别调用不同的构造方法。 例子:以类 Rectangle 为例,我们生成类 Rectangle 的对象: Rectangle p1=new Rectangle (); Rectangle p2=new Rectangle (30,40); 这里,我们为类 Rectangle 生成了两个对象 p1、p2,它们分别调用不同的构造方法, p1 调用缺省的构造方法(即没有参数),p2 则调用带参数的构造方法。p1、p2 分别对 应于不同的内存空间,它们的值是不同的,可以完全独立地分别对它们进行操作。虽 然 new 运算符返回对一个对象的引用,但与 C、C++中的指针不同,对象的引用是指 向一个中间的数据结构,它存储有关数据类型的信息以及当前对象所在的堆的地址, 而对于对象所在的实际的内存地址是不可操作的,这就保证了安全性。 1.8.4 对象的引用 对象的使用包括引用对象的成员变量和方法,通过运算符·可以实现对变量的访问和方法的调 用,变量和方法可以通过设定一定的访问权限(见下面的例子)来允许或禁止其它对象对它的 访问。 我们先定义一个类 Point。 例子: class Point{ int x,y; String name = "a point"; Point(){ x = 0; y = 0; } Point( int x, int y, String name ){ this.x = x; this.y = y; this.name = name; } int getX(){ return x; } int getY(){ return y; } void move( int newX, int newY ){ x = newX; y = newY; } Point newPoint( String name ){ Point newP = new Point( -x, -y, name ); return newP; } boolean equal( int x, int y ){ if( this.x==x && this.y==y ) return true; else return false; } void print(){ System.out.println(name+" : x = "+x+" y = "+y); } } public class UsingObject{ public static void main( String args[] ){ Point p = new Point(); p.print(); //call method of an object p.move( 50, 50 ); System.out.println("** after moving **"); System.out.println("Get x and y directly"); System.out.println("x = "+p.x+" y = "+p.y); //access variabl es of an object System.out.println("or Get x and y by calling method"); System.out.println("x = "+p.getY()+" y = "+p.getY()); if( p.equal(50,50) ) System.out.println("I like this point!!!! "); else System.out.println("I hate it!!!!! "); p.newPoint( "a new point" ).print(); new Point( 10, 15, "another new point" ).print(); } } 运行结果为: C:\java UsingObject a point : x = 0 y = 0 **** after moving ***** Get x and y directly x = 50 y = 50 or Get x and y by calling method x = 50 y = 50 I like this point!!!! a new point : x = -50 y = -50 another new point : x = 10 y = 15 1.引用对象的变量 要访问对象的某个变量,其格式为: objectReference.variable 其中 objectReference 是对象的一个引用,它可以是一个已生成的对象,也可以是能够生成对 象引用的表达式。 例如:我们用 Point p=newPoint();生成了类 Point 的对象 p 后,可以用 p.x,p.y 来访问该点的 x、y 坐标,如 p.x = 10; p.y = 20; 或者用 new 生成对象的引用,然后直接访问,如: tx=new point().x; 2.调用对象的方法 要调用对象的某个方法,其格式为: objectReference.methodName ( [paramlist] ); 例 如我们要移动类 Point 的对象 p,可以用 p.move(30,20); 虽然我们可以直接访问对象的变量 p.x、p.y 来改变点 p 的坐标,但是通过方法调用的方 式来实现能更好地体现面向对象的特点,建议在可能的情况下尽可能使用方法调用。 同样,也可以用 new 生成对象的引用,然后直接调用它的方法,如 new point(). move (30,20); 前面已经讲过,在对象的方法执行完后,通常会返回指定类型的值,我们可以合法地使 用这个值,如:例子中类 Point 的方法 equal 返回布尔值,我们可以用它来作为判断条件分别执 行不同的分支。如: if (p.equal (20,30)){ ...... //statements when equal }else { ...... //statements when unequal } 另外,类 Point 的方法 newPoint 返回该点关于原点的对称点,返回值也是一个 Point 类型,我们 可以访问它的变量或调用它的方法,如: px = p.newPoint().x 或 px = p.newPoint(). getX(); 1.8.5 成员变量 对象具有状态和行为,而对象的状态则是用变量或数据来描述的。在一个类中,对象的 状态是以变量或数据的形式定义的。 例如: "盒子"的体积的状态主要是宽度、高度、和深度。因此在类定义"盒子"对象时,只 将这三个属性作为其主要的状态,并用变量的形式来描述,这些变量称为成员变量。而在对 象实例化后,这些变量称为实例变量。 1.8.6 成员变量定义格式 成员变量定义的一般格式为: 【Modifer】type variablelist; 其中, type 指定变量的类型,它可以时 Java 的任意一种类型。 variablelist 是一组逗号隔开的变量名(变量列表),每个变量都可带有自己的初始化的表达 式。 例如: xint ,z; aint ,b=2,c=3; Modifer 是定义变量的修饰符,它说明了变量的访问权限和某些使用规则。变量修饰符可以 是关键字 public、protected、private、final、static、transient 和 volatile 的组合。 1.8.7 成员变量的初始化 当成员变量含有自己的初始化表达式时,可以创建实例的方式使成员变量实例化。 例如: class Box{ double width = 10; double height= 15; double depth= } 变量 width、height、depth 是成员变量。在执行 Box myBox1 = new Box()语句之后, new 运算符就创建了一个实例,并将变量分别赋初值为 10、15、20。在此时的变量 width、 height、depth 称为实例变量。 注意:在初始化表达式中,不能包含成员变量本身或同类的其他成员变量。例如,下面 的用法式错误的: class Test{ int int t =j; int } 错误有两个:一个式变量 k 的初始化涉及对 k 自身的访问;二式对 t 进行初始化时含有 对 j 的访问,而 j 的说明在其后。 1.8.8 成员变量的访问权限 成员变量或方法的访问权限是用访问权限修饰符来指定的。Java 的访问权限修饰符包括四种 显示方式修饰符和一种隐含方式修饰符,即: 1. 公用变量 用 public 说明的变量是公有变量。 访问权限:允许任何包中的任何类的变量访问。 例如:下面的代码中,在类 Alpha 中说明了一个公用变量 i_public,而在另一个类 Beta 中可以访问该变量。 class Alpha{ public int i_public ; } class Beta{ void accessmethod() { Alphaa= newAlpha(); a.i_public=10; } } 2. 私有变量 //说明公用变量 i_public //访问公用变量 i_public 用 private 说明的变量是私有变量。 访问权限:只能被定义它的类的变量访问。 例如:下面的代码中,在类 Alpha 中说明了一个私有变量 i_private,其他类不允 许访问。 正确的访问格式: class Alpha{ 3. 保护变量 } public int i_private ; void accessmethod() { Alphaa= newAlpha(); a.i_private=10; } //说明私有变量 i_private //访问私有变量 i_private 用 protected 说明的变量是保护变量。 访问权限:允许类自身、子类以及在同一个包中的所有类的变量访问。 例如:假定某个包 Geek 中含有两个成员类 Alpha 和 Beta,若在类 Alpha 中说明 了一个保护变量 i_protected,则在另外一个类 Beta 中可以访问该变量。 class Alpha{ public int i_protected; void accessmethod() } class Beta { void accessmethod() { Alpha a= new Alpha(); a.i_protected=10; } } 4. 私有保护变量 //说明保护变量 i_protected //访问保护变量 i_protected 用 private protected 说明的变量是私有保护变量。 访问权限:允许类自身以及它的子类变量访问。 例如:下面的两种访问方式是可行的。 (1) 在类中访问私有保护变量 例如: class Alpha{ private protected int i_pri_prot ; void accessmethod() { Alphaa= newAlpha(); } } a. i_pri_prot =10; //访问私有保护变量 i_pri_prot (2) 在子类中访问私有保护变量 例如: class Alpha{ private protected int i_pri_prot=10 ; } class Beta extends Alpha { void accessmethod() { Alphaa= newAlpha(); } } a. i_pri_prot =30; //访问私有保护变量 i_pri_prot 在程序执行时,变量 i_pri_prot 的值是 30,而不是 10; 5. 友好变量 如果一个变量没有显示地设置访问权限,则该变量为友好变量。 访问权限:允许类自身以及在同一个包中地所有类地变量访问。 例如:下面的类中定义了一个友好变量: class Alpha{ int i_friendly ; void accessmethod() { Alphaa= newAlpha(); } } a. i_friendly=10; //访问友好变量 i_friendly 在了解了成员变量的访问权限之后,那么在说明每一个成员变量时,都可以按访问权限给变 量提供适当的保护措施,这样就加强了变量的安全性。 名称 公用 私有 保护 私有保护 访问权限修饰 public private protected private protected 类 √ √ √ √ 子类 √ √ √ 包 √ * 所有类 √ √ 友好 friendly √ √ 注:表中√的为可选,打*的说明有特殊限制。*号是针对子类访问保护变量而言,即一个子类只有与超类 在同一个包中,才可以访问超类对象的保护变量。 1.8.9 静态变量 用 static 说明的变量是静态变量。静态变量与其他成员变量有区别:其他成员变量必须通过 类的对象来访问,每个对象都有这些变量的备份;而静态变量独立于改类中的任何对象,它 在类的实例中只有一个备份,可以直接使用,而不必通过类的对象去访问,它一直属于定义 它的类,因此也称为类变量。类的所有对象都共享 static 变量。static 变量通常也称为全局变 量。 例如: 静态变量的定义和引用。首先在类 MyDemo 中定义了 static 变量 x,y 然后在类 MyStaticDemo 中输入变量 x 和 y 的值。 import java.awt.Graphics; class MyDemo { static int x=80; static int y=120; } class MyStaticDemo extends java.applet.Applet { public void paint(Graphics g) { g.drawString("x="+MyDemo.x+"y="+MyDemo.y,25,50); } } 程序运行结果: x=80 y=120 在上面的程序中,在访问的静态变量 x 和 y 时,是通过类名 MyDemo 直接访问的。 static 也可以说明方法。用 static 说明的方法是静态方法或类方法,在实例中只有一 个备份。该方法具有以下约束: a) b) c) 它们仅可以调用其他 static 方法。 它们仅可以访问 static 变量。 它们不能参考 this 或 super。 如果类的成员被定义为 static,则可以通过下面形式引用: 类名,成员名 这里,类名是定义 static 成员所属的类。Java 通过这样的方式,实现了全局方法和变量。 1.8.10 final 变量 用 final 说明的变量可以当作一个常量使用,不得对其进行任何修改。若某此变量为了 防止被修改,则定义变量时必须初始化一个 final 变量。在这一点上,final 与 C\C++的 const 相似。比如: final int MONDAY=1; final int TUSDAY=2; final int WEDNESDAY=3; ...... 以后程序可以把上述变量当作常量来使用,而不用担心其被修改。 final 变量用大写字母来表示,这是一种习惯约定。final 变量不占内存空间,实际上也 就是一个常数。 1.9 方法 1.9.1 方法的定义 方法也是类的一个成员,定义方法时在定义类的同时进行的。其一般格式为: type name(parameter -list) { //方法体 } 格式说明: (1) type 指定方法的返回类型,简称方法的类型,它可以是任何有效的类型, 包括类类型。方法的返回或带值返回都由 return 语句实现,当一个方法没 有返回值时,其 type 必须为 void,且 return 语句可以省略。 (2) name 指定方法名,方法名可以是合适的 Java 标识符。 (3) parameter-list 指定方法的参数列表,参数包括参数的类型和参数名,每个 参数用逗号隔开。在定义方法时,其参数将作为形参;在调用方法时,其 参数被称为实参。调用时是把实参的值传递给形参。入过方法没有参数, 参数列表为空,但括号"()"不能省略。 (4) 方法体包含了一组代码,它用于对数据处理。方法体用以对大括号"{}"括 起来。 例如:Box 类封装"盒子"的状态和行为,即数据变量和方法,用方法 volume 计 算 Box 对象的体积。 import java.awt.Graphics; class Box { double width; double height; double depth; void setDemo(double w,double h,double d) { width=w; height=h; depth=d; } } double volume() { return width*height*depth; } class BoxDemo extends java.applet.Applet { public void paint(Graphics g) { double d_volume; Box myBox = new Box(); myBox.setDemo(10,20,30); //调用方法 setDemo 给变量赋值 d_volumn = myBox.volume(); //计算体积 g.drawString("myBox 的体积是:"+ d_volumn,25,50); } } 程序运行的结果如下: myBox 的体积是:6000 1.9.2 方法的访问权限 方法同成员变量一样,可以在定义时说明方法的访问权限,其说明格式和访问机制与成 员变量完全一样。 例如:私有方法、私有保护方法只能被同一个类中的方法调用,公用方法可以被其他类 的方法调用。 import java.awt.Graphics; class Alpah1 { pivateint i_private() { int x=10; int y=20; return x+y; } public int i_public1() { return i_private(); } } class Alpah2 { public public int x,y; private protected int i_protected(int a,int h) { x=a; y=b; return x+y; } public void i_public2(int i,int j) { k=i_protected(i,j); } } class Test extends java.applet.Applet { public void paint(Graphics g) { int p1; Alpah1 ap1= newAlpah1(); Alpah2 ap2= newAlpah2(); p1=ap1.i_public1(); ap2. i_public2(50,50); g.drawString("i_public1()的返回值是:"+p1,25,50); g.drawString("i_public2()的返回值是:"+ap2.k,25,50); } } 程序运行的结果如下: 方法 i_public1()的返回值是:30 方法 i_public2()的返回值是:100 程序说明: (1)在类 Alpah1 中,方法 i_private()是私有的,它只能被同类的方法 i_public1()调用。 而方法 i_public1()是公有的,它可以被另一类 Demo 中的方法 paint()调用。 (2)在类 Alpah2 中,方法 i_protected()是私有保护性的,它不能被其他类的方法调用, 而只能被同类(或子类)的方法 i_public2()调用。同样,方法 i_public2()也是公有的,它可 以被另一类 Test 中的方法 paint()调用。 (3)在方法 i_public1()中,语句 return i_private()执行的顺序为:先调用,后返回。其 返回值是 x+y 的和。 (4)在方法 i_public2(int i,int j)中,将形参 i 和 j 作为调用方法中的实参。 如:k=i_protected(i,j); (5) 在类 Alpha2 中,定义了成员变量 k、x 和 y。其中 k 是公有的,它可被类 Test 中 的方法引用,其格式为:ap2.k;而变量 x 和 y 是私有的。它只能被同一类的方法引用。 (6)在类 Alpah1 方法 i_private()中,定义的变量 x 和 y 是局部变量。 局部变量作用域是:只能在定义它的方法中有效,即使同一类中的方法也不能引用。 例如:方法 i_public()是不能访问局部变量 x 和 y 的。 1.9.3 对象作为参数 例:给定两个数,按大小顺序输出。 import java.awt.Graphics; class Test1 { public int a,b; void mov(int i,int j) { a=i; b=j; } } class Test2 { void max(Test1 test1) { int c; if(test1.a成员变量 a。 test1.a = test.b; test1.b=c; } } } class MaxTest extends java.awt.Applet { public void paint(Graphics g) { Test1myTest1=new Test1(); Test2 myTest2 = new Test2(); myTest1.mov(45,55); //调用 Test2 类的方法 max,并将对象 myTest1 作为实参。 myTest2.max(myTest1); g.drawString("大小顺序为:"+ myTest1.a+","+myTest1.b,25,50); } } 1.9.4 对象作为返回值 下面的例子是把对象作为返回值的编程方法。 例如:利用方法返回对象的特性,实现对实例变量的值的递增。 import java.awt.Graphics; class Test { public int a,b; void mov( int i,int j) { a=i; b=j; } Test max() //方法 max()的返回值类型是 Test 类型 { Test myTest = new Test(); myTest.mov(a+10,b+10);使实例变量的值增 10。 return myTest; } } class OutMyDemo extends java.applet.Applet; { public void paint(Graphics g) { Test p1 = new Test(); Test p2; p1.mov(15,55); g.drawString("p1 的实例变量值:a="+pa1.a+",b="+pa1.b,25,75); p2=p2.amx(); g.drawString("p2(p2 加 10)的值:a="+p2.a+",b="+p2.b,25,100); } } 程序运行的结果如下: p1 的实例变量值:a=15,b=55; p2(p1 加 10)的值:a=15,b=65; p2(p2 加 10)的值:a=35,b=75; 1.10 构造方法 1.10.1构造方法概述 构造方法是一个在创建对象初始化的方法,它具有与类相同的名字。事实上,除了构造 方法,在类中不能再有别的方法与类同名。一旦定义了构造方法,在执行 new 操作期间, 首先创建对象,然后自动调用构造方法将对象初始化。 与其他方法不同,构造方法必须在 new 运算符中引用,而不能按引用一般方法的格式 去引用构造方法。 在同一个类中,允许定义多个构造方法。这些构造方法是以参数的个数来区分的。在创 建对象时,程序员应当根据参数的个数和类型来选择合适的构造方法。 如果一个类中没有包含构造的说明,将提供隐含的构造方法,隐含的构造方法没有参数, 它将调用超类中不带参数的构造方法,如果超类中没有不带参数的构造方法,将产生编译错 误。 构造方法有些特殊,它没有返回类型甚至 void。因为构造方法的缺省返回类型是类类型 本身。构造方法的另一个特殊性是它不能继承超类。 例子: import java.awt.Graphics; class Test { double width; double height; double depth; Test(double w,double h,double d) //定义构造方法 Box() { width = w; height = h; depth=d; } double volume() { return width*height*depth; } } class Testing extends java.applet.applet { public void paint(Graphics g) { double d_volume; Test test = new Test()//new 运算符创建对象 test 后,随即对 test 初始化。 } } d_volume = test.volume();//计算体积 g.drawString("test 的体积是:"+d_volume,25,50); 程序运行的结果如下: test 的体积是:6000 1.10.2构造方法的访问权限 在定义构造方法时可以对他们附加访问修饰符,它们时: pulic(公有型的构造方法) private (私有型的构造访问) proected (保护型的构造方法) private protected (私有保护型的构造方法) 这四种方法访问修饰符的权限范围和方法的访问权限的范围一样。构咱方法的访问修饰符不 能是 abstract、static、final、native 或 synchronized; 1.11 方法重载 在 java 中,可以在同一个类中定义多个同名的方法,只要它们的参数列表不同,这叫做方 法的重载(Overload)。方法重载是 Java 最具有吸引力的有利特征。 当一个重载方法被激起时,Java 便根据参数的类型和数目确定被调用的方法。这样,重载方 法之间一定具有不同的参数列表,包括参数的类型和数目。 例:给定两个或三个数,将它们由大到小按顺序输出。 import java.awt.Graphics; class Test { double max1,max2,nax3; Test() { max1=-1; maxe2=-1; max3=-1; } void sort(double i,double j) { double s; max1=i; max2=j; if( max1成员变量 例子:在构造方法中使用 this,this 代表当前对象的引用参考,并将参数值赋值到成员 变量 max1、max2 和 max3 中。 import java.awt.Graphics; class Test { double max1; double max2; double max3; Test(double i,double j) { this.max1=i; this.max2=j; this.max3=k; } } class Test1 extends java.awt.Applet { public void paint(Graphics g) { Test t = new Test(10,20,30); g.drawString(t.max1+","+t.max2+","+t.max3,25,30); } } 程序运行的结果如下: 10,20,30 1.12.2在构造方法中用 this 调用一般方法 例子:在构造方法中使用 this 调用 sort()方法。 import java.awt.Graphics; class Test { double max1,max2,max3; Test(double i,double j) { max1=i; max2=j; this.sort(i,j); //调用 sort 方法,将两个数排大小顺序。 } Test(double i,double j,double k) { max1=i; max2=j; max3=k; this.sort(i,j,k) //调用 sort 方法,将三个数排大小顺序。 } void sort(int i,double j) { double s; if(max1成员变量 1; 。。。。。 构造方法 。。。。。。 abstract 类型 方法名(parameter-list); } 抽象类的定义也是多态的一种体现。因为多态性具有子类重载超类中的方法的特性,而在超 类中只限定子类重载规定的方法,但这些方法的细节必须由子类来完成。所有,常把这样的 类作为抽象类。 抽象类不能直接用 new 运算符实例化一个对象。抽象方法只能是实例化方法,它不包括子 类对象。 例:在抽象类 Test 中,定义一个抽象方法 sort(),并在子类 Test1,Test2 中,分别去实现超类中 的抽象方法 sort()的细节,从而分别完成对 n 个整数的降序、升序的排列。 import java.awt.Graphics; abstract class Test { int i,j,k,swap; Test() { i=j=k=swap=0; } abstract void sort(int t1,int[] t2); //定义一个抽象的方法。 } class Test1 extends Test { void sort(int t1,int t2[ ]) //重载超类的方法 sort(),用选择法按降序排列 { for(int i=0;i对同一个抽象方法产生不同的方法体。 1.13.5 final final 有三个用途:其一,可以用于创建与常量一样的变量,其二,另外 2 个用途就是防止 类被继承或方法被重载。 1. 最终类 Java 引入了最终类的概念,所谓最终类既是那些不能再有子类的类。说明最终类时可以 在最前面加上修饰符 final。 例:final class A { //.... } class B extends A //错误!不能从 A 类派生 { //....... } 注意:不能将一个抽象类说明为 final 类,因为抽象类必须要被派生类来实现它的抽象 方法。当一个类被说明为 final 类后,也相当于隐式的说明了它的所有方法为 final。 1.14 java 包,接口和异常 包是类的容器,用于保证类名空间的一致性。包以层次结构组织并可被明确地引入到一 个新类定义。 接口是方法的显示说明,利用接口可以完成没有具体实现的类。接口虽然与抽象类相似, 但它具有多继承能力。一个类可以有无数个接口,但是只能从一个父类派生。 异常是代码运行时出现地非正常状态。Java 的异常是一个出现在代码中描述异常状态的 对象。每当一个异常情况出现,系统就创建一个异常对象,并转入到引进异常的方法中,方 法就根据不同的类型捕捉异常。为防止由于异常而引起的退出,在方法退出前应执行特定的 代码段。 1.14.1 包 1.14.1.1 package 语句 包是一种命名和可视控制的机制,用户可以把某些类定义在一个包 中,也可以对定义在这个包中的类施加访问权限,以限定包外或包 内的程序对其中的某些类进行访问。 定义包的格式: package pkg; Java 的文件系统将存储和管理这个包。例如:属于 pkg 包中的.class 文件将存储到目录 pkg。注意:目录与包的名字完全一样。 package 语句可以创建包的层次结构,通过使用逗号,把每个包分开。 多级包层次结构的一般格式为: package pkg1[.pkg2[.pkg3]] 包层次结构必须反映 Java 开发系统的文件系统。比如:pacakge java.awt.Image; 1.14.1.2 import 语句 import 语句的功能是引入包或包中的类。它们必须位于 package 语 句与这个文件的类或接口之间。 格式:import pkg1[.pkg2.(classname|*)] 这里,pkg1 是顶层包名,pkg2 是下一层包名,其间用点隔开。除了 对文件系统的限制外,对包的层次深度没有限制。最后以一个显示 方式指定一个类名 classname 或*号,星号*指示 Java 编译器应该引入 整个包。 例子: import java.awt.Image; import java.lang.*; 1.14.2 接口 1.14.2.1 接口的概念 接口与类存在着本质的差别,类有它的成员变量和方法,而接口只有 常量和方法协议,从概念来讲,接口是一组方法协议和常量的集合。 接口在方法协议与方法体实体之间只起到一种称之为界面的作用,这 种界面限定了方法实体中的参数类型一定要与方法协议中所规定的 参数类型保持一致,除此以外,这种界面还限定了方法名、参数个数 及方法返回类型的一致性。因此,在使用接口时,类与接口之间并不 存在子类与父类的那种继承关系,在实现接口所规定的某些操作时只 存在类中的方法与接口之间保持一致的关系,而且一个类可以和多个 接口之间保持这种关系,即一个类可以实现多个接口。 1.14.2.2 接口的定义 格式: access interface name { return method-name(parameter-list); type final-varname=value; } 其中,access 是访问修饰符。它只有 public 和未指定访问修饰符 两种情况。当未指定访问修饰符时,该接口只能为同一个包中的 其他成员所用;当 public 修饰符说明时,该接口可以被其他任何 代码使用。name 是接口的名字,可以是任何有效的标识符。接 口体包括方法协议和常量,它们都用分号结束。在接口中定义的 常量必须用变量名标识。他们隐式为 final 和 static,不能被实现 类所改变。 例:interface Back { void c_back(int param); int SOON=4; } 该接口定义了一个方法协议,其参数为整数类型;还定义了一整 数常量,其变量名为 SOON。该接口只能为同一个包中其他成员 所用。 1.14.2.3 接口的实现 一旦接口被定义,类就可以实现它。在类的定义中可以使用关键 字 implements 实现接口,然后在类中创建接口中所定义的方法, implements 关键字的类的格式: access class classname[extends superclass] [implements interfacename[,interface...]] { } ..... 例子:定义两个接口,其方法协议分别完成两个数的加法和减法 操作,然后分别实现这两个接口的方法。 import java.awt.Graphics; interface Demo_Add { public int add(int x,int y); } interface Demo_Sub { public int sub(int x,int y); } class Demo_Add_Sub implements Demo_Add, Demo_Sub { public int add(int x,int y) { return i+y; } public int sub(int x,int y) { return x-y; } } public class Add_Sub extends java.awt.Applet { public void paint(Graphics g) { Demo_Add_Sub k=new Demo_Add_Sub(); g.drawString("x+y="+k.add(30,10),30,30); g.drawString("x-y=" + k.sub(30,10),30,50); } } 程序运行结果如下: x+y=40; x-y=20; 1.14.2.4 接口的继承 一个接口可以继承其他接口,这可通过关键字 extends 来实现,其语 法与类的继承相同。当一个类实现一个派生接口时,必须实现所有 接口及其派生接口中所定义的全部方法协议。 例:定义 5 个接口,其中两个超接口。 import java.awt.Graphics; //定义接口 Test_C interface Test_C { public int add(int x,int y); } interface Test_B extends Test_C { public int sub(int x,int y); } interface Test_A extends Test_B { public int mul(int x,int y); } //定义接口 Test_Y interface Test_Y { public int div (int x,int y); } interface Test_X extends Test_Y { public int mod (int x,int y); } //定义类 Test class Test implements Test_A ,Test_X { public int add(int x,int y) { return x+y; } public int sub(int x,int y) { } return x-y; } public int mul(int x,int y) { return x*y; } public int div (int x,int y) { return x/y; } public int mod (int x,int y) { return x%y; } public class Add_Mod extends java.awt.Applet { public void paint(Graphics g) { Test k =new Test(); g.drawString("x+y="+k.add(66,10),30,10); g.drawString("x-y="+k.sub(66,10),30,10); g.drawString("x*y="+k.mul(66,10),30,10); g.drawString("x/y="+k.div(66,10),30,10); g.drawString("x%y="+k.mod(66,10),30,10); } } 程序运行结果如下; x+y=76 x-y=56 x*y=660 x/y=6 x%y=6 注意:在类中实现一个接口时,任何类都必须实现该接口或接口树的所有方法。 1.14.3 异常处理 所谓异常就是代码在运行时发生的非正常状态。Java 的异常是一个出现在代码中描 述异常状态的对象。每当出现一个异常情况,就创建一个异常对象,并向导致错误 的方法中抛出该对象。该方法捕捉到异常对象之后,可以选择用来处理该异常或不 管它。异常通常由 Java 运行系统产生,或者由用户的程序代码产生。Java 抛出的异 常大多是用户违背了 Java 语言的基本规则,或者超出了 Java 执行环境的约束。 1.14.4 异常处理机制 Java 通过 5 个关键字 try、catch、throw、throws 和 finally 管理异常处理。 try 用来监视它所在的那个程序块是否发生异常,如果发生异常就抛出它。对于系统 产生的异常或程序块中未用 try 监视所产生的异常,将一律被 Java 运行系统自动抛 出。 catch 用来捕捉 try 程序所抛出的异常,将一律被 Java 运行系统自动抛出。 throw 可以用以人工地抛出一个异常 throws 用于从一个方法中抛出一个异常。 finally 用于调用缺省异常处理。 下面是异常处理地一般形式: try { //有可能会出错地代码块,被 try 监视。 } catch(ExceptionType1 ex) { //关于 ExceptionType1 的异常处理 } catch(ExceptionType2 ex) { //关于 ExceptionType2 的异常处理 } //...... finally { //在 try 块结束前被执行的代码块。 } 1.2 常用类 System 类 全称:java.lang.System 扩展:Object 描述:公有最终类。此类与 Runtime 一起可以访问许多有用的系统功能。有一些方法在 两个类中都出现。exit()、gc()、load()和 loadLibrary()可以通过调用 Runtime 中的同名方 法来响应。特别有用的是类变量 err、in 和 out,它们可以访问基本控制台 I/O。System 类完全由类域组成,这些类域可以通过"System.变量名"和"System.方法()"的方法 进行访问。此类不能被实例化。 实例变量: public static PrintStream err; public static InputStream in; public static PrintStream out; 每个变量对整个程序而言都是唯一的对象变量。这些对象可以访问系统的输入、输出和 错误输出。 常用类方法: void exit(int status) 导致 Java 程序退出,向系统传递指定的状态代码。 void gc() 请求立即激活垃圾收集器开始清除不再使用的对象。 String getProperty(String key) String getProperty(String key,String def) 在系统属性表中查找的一个属性。如果未发现属性,而且在 getProperty()方法中指定了 参数 def,那么返回 def。 SwingUtil.ities 类 全称:javax.swing.SwingUtilities 扩展:Object 描述:公用类。此类中包含了一组在 Swing 工具包中使用的帮助器方法 常用类方法: void paintComponent(Graphics g,Component c,Container p,int x,int y,int w,int h); void paintComponent(Graphics g,Component c,Container p,Rectangle r); void invokeLate(Runnable doRun); boolean isEventDispatchThread(); Component getRoot(Component c); JRootPane getRootPane(Component c);
第 一 章 概述 1-1 简述计算机程序设计语言的发展历程。 解: 迄今为止计算机程序设计语言的发展经历了机器语言、汇编语言、高级语言等阶段,C++语言是一种面向对象的编程语言,也属于高级语言。 1-2 面向对象的编程语言有哪些特点? 解: 面向对象的编程语言与以往各种编程语言有根本的不同,它设计的出发点就是为了能更直接的描述客观世界中存在的事物以及它们之间的关系。面向对象的编程语言将客观事物看作具有属性和行为的对象,通过抽象找出同一类对象的共同属性(静态特征)和行为(动态特征),形成类。通过类的继承与多态可以很方便地实现代码重用,大大缩短了软件开发周期,并使得软件风格统一。因此,面向对象的编程语言使程序能够比较直接地反问题域的本来面目,软件开发人员能够利用人类认识事物所采用的一般思维方法来进行软件开发。C++语言是目前应用最广的面向对象的编程语言。 1-3 什么是结构化程序设计方法?这种方法有哪些优点和缺点? 解: 结构化程序设计的思路是:自顶向下、逐步求精;其程序结构是按功能划分为若干个基本模块;各模块之间的关系尽可能简单,在功能上相对独立;每一模块内部均是由顺序、选择和循环三种基本结构组成;其模块化实现的具体方法是使用子程序。结构化程序设计由于采用了模块分解与功能抽象,自顶向下、分而治之的方法,从而有效地将一个较复杂的程序系统设计任务分解成许多易于控制和处理的子任务,便于开发和维护。 虽然结构化程序设计方法具有很多的优点,但它仍是一种面向过程的程序设计方法,它把数据和处理数据的过程分离为相互独立的实体。当数据结构改变时,所有相关的处理过程都要进行相应的修改,每一种相对于老问题的新方法都要带来额外的开销,程序的可重用性差。 由于图形用户界面的应用,程序运行由顺序运行演变为事件驱动,使得软件使用起来越来越方便,但开发起来却越来越困难,对这种软件的功能很难用过程来描述和实现,使用面向过程的方法来开发和维护都将非常困难。 1-4 什么是对象?什么是面向对象方法?这种方法有哪些特点? 解: 从一般意义上讲,对象是现实世界中一个实际存在的事物,它可以是有形的,也可以是无形的。对象是构成世界的一个独立单位,它具有自己的静态特征和动态特征。面向对象方法中的对象,是系统中用来描述客观事物的一个实体,它是用来构成系统的一个基本单位,由一组属性和一组行为构成。 面向对象的方法将数据及对数据的操作方法放在一起,作为一个相互依存、不可分离的整体--对象。对同类型对象抽象出其共性,形成类。类中的大多数数据,只能用本类的方法进行处理。类通过一个简单的外部接口,与外界发生关系,对象与对象之间通过消息进行通讯。这样,程序模块间的关系更为简单,程序模块的独立性、数据的安全性就有了良好的保障。通过实现继承与多态性,还可以大大提高程序的可重用性,使得软件的开发和维护都更为方便。 面向对象方法所强调的基本原则,就是直接面对客观存在的事物来进行软件开发,将人们在日常生活中习惯的思维方式和表达方式应用在软件开发中,使软件开发从过分专业化的方法、规则和技巧中回到客观世界,回到人们通常的思维。 1-5 什么叫做封装? 解: 封装是面向对象方法的一个重要原则,就是把对象的属性和服务结合成一个独立的系统单位,并尽可能隐蔽对象的内部细节。 1-6 面向对象的软件工程包括哪些主要内容? 解: 面向对象的软件工程是面向对象方法在软件工程领域的全面应用,它包括面向对象的分析(OOA)、面向对象的设计(OOD)、面向对象的编程(OOP)、面向对象的测试(OOT)和面向对象的软件维护(OOSM)等主要内容。 1-7 简述计算机内部的信息可分为几类? 解: 计算机内部的信息可以分成控制信息和数据信息二大类;控制信息可分为指令和控制字两类;数据信息可分为数值信息和非数值信息两类。 1-8 什么叫二进制?使用二进制有何优点和缺点? 解: 二进制是基数为2,每位的权是以2 为底的幂的进制,遵循逢二进一原则,基本符号为0和1。采用二进制码表示信息,有如下几个优点:1.易于物理实现;2.二进制数运算简单;3.机器可靠性高;4.通用性强。其缺点是它表示数的容量较小,表示同一个数,二进制较其他进制需要更多的位数。 1-9 请将以下十进制数值转换为二进制和十六进制补码: (1)2 (2)9 (3)93 (4)-32 (5)65535 (6)-1 解: (1) (2)10 = (10)2 = (2)16 (2) (9)10 = (1001)2 = (9)16 (3) (93)10 = (1011101)2 = (5D)16 (4) (-32)10 = (11100000)2 = (E0)16 (5) (65535)10 = (11111111 11111111)2 = (FFFF)16 (6) (-1)10 = (11111111 11111111)2 = (FFFF)16 1-10 请将以下数值转换为十进制: (1)(1010)2 (2)(10001111)2 (3)(01011111 11000011)2 (4)(7F)16 (5)(2D3E)16 (6)(F10E)16 解: (1)(1010)2 = (10)10 (2)(10001111)2 = (143)10 (3)(01011111 11000011)2 = (24515)10 (4)(7F)16 = (127)10 (5)(2D3E)16 = (11582)10 (6)(F10E)16 = (61710)10 1-11 简要比较原码、反码、补码等几种编码方法。 解: 原码:将符号位数字化为 0 或 1,数的绝对值与符号一起编码,即所谓"符号──绝对值表示"的编码。 正数的反码和补码与原码表示相同。 负数的反码与原码有如下关系: 符号位相同(仍用1表示),其余各位取反(0变1,1变0)。 补码由该数反码的最末位加1求得。 第 二 章 C++简单程序设计 2-1 C++语言有那些主要特点和优点? 解: C++语言的主要特点表现在两个方面,一是全面兼容C,二是支持面向对象的方法。C++是一个更好的C,它保持了C的简洁、高效、接近汇编语言、具有良好的可读性和可移植性等特点,对C的类型系统进行了改革和扩充,因此C++比C更安全,C++的编译系统能检查出更多的类型错误。 C++语言最重要的特点是支持面向对象。 2-2 下列标识符哪些是合法的? Program, -page, _lock, test2, 3in1, @mail, A_B_C_D 解: Program, _lock, test2, A_B_C_D是合法的标识符,其它的不是。 2-3 例2.1中每条语句的作用是什么? #include void main(void) { cout<<"Hello!\n"; cout<<"Welcome to c++!\n"; } 解: #include //指示编译器将文件iostream.h中的代码 //嵌入到该程序中该指令所在的地方 void main() //主函数名,void 表示函数没有返回值 { //函数体标志 cout<<"Hello!\n"; //输出字符串Hello!到标准输出设备(显示器)上。 cout<<"Welcome to c++!\n"; //输出字符串Welcome to c++! } 在屏幕输出如下: Hello! Welcome to c++! 2-4 使用关键字const而不是#define语句的好处有哪些? 解: const定义的常量是有类型的,所以在使用它们时编译器可以查错;而且,这些变量在调试时仍然是可见的。 2-5 请写出C++语句声明一个常量PI,值为3.1416;再声明一个浮点型变量a,把PI的值赋给a。 解: const float PI = 3.1416; float a = PI; 2-6 在下面的枚举类型中,Blue的值是多少? enum COLOR { WHITE, BLACK = 100, RED, BLUE, GREEN = 300 }; 解: Blue = 102 2-7 注释有什么作用?C++中有哪几种注释的方法?他们之间有什么区别? 解: 注释在程序中的作用是对程序进行注解和说明,以便于阅读。编译系统在对源程序进行编译时不理会注释部分,因此注释对于程序的功能实现不起任何作用。而且由于编译时忽略注释部分,所以注释内容不会增加最终产生的可执行程序的大小。适当地使用注释,能够提高程序的可读性。在C++中,有两种给出注释的方法:一种是延用C语言方法,使用"/*"和"*/"括起注释文字。另一种方法是使用"//",从"//"开始,直到它所在行的行尾,所有字符都被作为注释处理。 2-8 什么叫做表达式?x = 5 + 7是一个表达式吗?它的值是多少? 解: 任何一个用于计算值的公式都可称为表达式。x = 5 + 7是一个表达式,它的值为12。 2-9 下列表达式的值是多少? 1. 201 / 4 2. 201 % 4 3. 201 / 4.0 解: 1. 50 2. 1 3. 50.25 2-10 执行完下列语句后,a、b、c三个变量的值为多少? a = 30; b = a++; c = ++a; 解: a:32 ; b:30 ; c:32; 2-11 在一个for循环中,可以初始化多个变量吗?如何实现? 解: 在for循环设置条件的第一个";"前,用,分隔不同的赋值表达式。 例如: for (x = 0, y = 10; x < 100; x++, y++) 2-12 执行完下列语句后,n的值为多少? int n; for (n = 0; n < 100; n++) 解: n的值为100 2-13 写一条for语句,计数条件为n从100到200,步长为2;然后用while和do…while语句完成同样的循环。 解: for循环: for (int n = 100; n <= 200; n += 2); while循环: int x = 100; while (n <= 200) n += 2; do…while循环: int n = 100; do { n += 2; } while(n y) x = y; else // y > x || y == x y = x; 2-17 修改下面这个程序中的错误,改正后它的运行结果是什么? #include void main() int i int j; i = 10; /* 给i赋值 j = 20; /* 给j赋值 */ cout << "i + j = << i + j; /* 输出结果 */ return 0; } 解: 改正: #include int main() { int i; int j; i = 10; // 给i赋值 j = 20; /* 给j赋值 */ cout << "i + j = " << i + j; /* 输出结果 */ return 0; } 程序运行输出: i + j = 30 2-18 编写一个程序,运行时提示输入一个数字,再把这个数字显示出来。 解: 源程序: #include int main() { int i; cout <> i; cout << "您输入一个数字是" << i << endl; return 0; } 程序运行输出: 请输入一个数字:5 您输入一个数字是5 2-19 C++有哪几种数据类型?简述其值域。编程显示你使用的计算机中的各种数据类型的字节数。 解: 源程序: #include int main() { cout << "The size of an int is:\t\t" << sizeof(int) << " bytes.\n"; cout << "The size of a short int is:\t" << sizeof(short) << " bytes.\n"; cout << "The size of a long int is:\t" << sizeof(long) << " bytes.\n"; cout << "The size of a char is:\t\t" << sizeof(char) << " bytes.\n"; cout << "The size of a float is:\t\t" << sizeof(float) << " bytes.\n"; cout << "The size of a double is:\t" << sizeof(double) << " bytes.\n"; return 0; } 程序运行输出: The size of an int is: 4 bytes. The size of a short int is: 2 bytes. The size of a long int is: 4 bytes. The size of a char is: 1 bytes. The size of a float is: 4 bytes. The size of a double is: 8 bytes. 2-20 打印ASCII码为32~127的字符。 解: #include int main() { for (int i = 32; i<128; i++) cout << (char) i; return 0; } 程序运行输出: !"#$%G'()*+,./0123456789:;?@ABCDEFGHIJKLMNOP_QRSTUVWXYZ[\]^'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz~s 2-21 运行下面的程序,观察其输出,与你的设想是否相同? #include int main() { unsigned int x; unsigned int y = 100; unsigned int z = 50; x= y - z; cout << "Difference is: " << x; x = z - y; cout << "\nNow difference is: " << x < 2 解: 1. 1 2. -1 3. 0 4. 0 2-28 编写一个完整的程序,实现功能:向用户提问"现在正在下雨吗?",提示用户输入Y或N。若输入为Y,显示"现在正在下雨。"; 若输入为N,显示"现在没有下雨。";否则继续提问"现在正在下雨吗?" 解: 源程序: #include #include void main() { char flag; while(1) { cout <> flag; if ( toupper(flag) == 'Y') { cout << "现在正在下雨。"; break; } if ( toupper(flag) == 'N') { cout << "现在没有下雨。"; break; } } } 程序运行输出: 现在正在下雨吗?(Yes or No):x 现在正在下雨吗?(Yes or No):l 现在正在下雨吗?(Yes or No):q 现在正在下雨吗?(Yes or No):n 现在没有下雨。 或: 现在正在下雨吗?(Yes or No):y 现在正在下雨。 2-29 编写一个完整的程序,运行时向用户提问"你考试考了多少分?(0~100)",接收输入后判断其等级,显示出来。规则如下: 解: #include void main() { int i,score; cout <> score; if (score>100 || score<0) cout << "分数值必须在0到100之间!"; else { i = score/10; switch (i) { case 10: case 9: cout << "你的成绩为优!"; break; case 8: cout << "你的成绩为良!"; break; case 7: case 6: cout << "你的成绩为中!"; break; default: cout << "你的成绩为差!"; } } } 程序运行输出: 你考试考了多少分?(0~100):85 你的成绩为良! 2-30 (1)实现一个简单的菜单程序,运行时显示"Menu: A(dd) D(elete) S(ort) Q(uit), Select one:"提示用户输入,A表示增加,D表示删除,S表示排序,Q表示退出,输入为A、D、S时分别提示"数据已经增加、删除、排序。"输入为Q时程序结束。要求使用if … else语句进行判断,用break、continue控制程序流程。 解: #include #include void main() { char choice,c; while(1) { cout <> c; choice = toupper(c); if (choice == 'A') { cout << "数据已经增加. " << endl; continue; } else if (choice == 'D') { cout << "数据已经删除. " << endl; continue; } else if (choice == 'S') { cout << "数据已经排序. " << endl; continue; } else if (choice == 'Q') break; } } 程序运行输出: Menu: A(dd) D(elete) S(ort) Q(uit), Select one:a 数据已经增加. Menu: A(dd) D(elete) S(ort) Q(uit), Select one:d 数据已经删除. Menu: A(dd) D(elete) S(ort) Q(uit), Select one:s 数据已经排序. Menu: A(dd) D(elete) S(ort) Q(uit), Select one:q (2)实现一个简单的菜单程序,运行时显示"Menu: A(dd) D(elete) S(ort) Q(uit), Select one:"提示用户输入,A表示增加,D表示删除,S表示排序,Q表示退出,输入为A、D、S时分别提示"数据已经增加、删除、排序。"输入为Q时程序结束。要求使用Switch语句。 解: 源程序: #include #include void main() { char choice; while(1) { cout <> choice; switch(toupper(choice)) { case 'A': cout << "数据已经增加. " << endl; break; case 'D': cout << "数据已经删除. " << endl; break; case 'S': cout << "数据已经排序. " << endl; break; case 'Q': exit(0); break; default: ; } } } 程序运行输出: Menu: A(dd) D(elete) S(ort) Q(uit), Select one:a 数据已经增加. Menu: A(dd) D(elete) S(ort) Q(uit), Select one:d 数据已经删除. Menu: A(dd) D(elete) S(ort) Q(uit), Select one:s 数据已经排序. Menu: A(dd) D(elete) S(ort) Q(uit), Select one:q 2-31 用穷举法找出1~100间的质数,显示出来。分别使用while,do-while,for循环语句实现。 解: 源程序: 使用while循环语句: #include #include void main() { int i,j,k,flag; i = 2; while(i <= 100) { flag = 1; k = sqrt(i); j = 2; while (j <= k) { if(i%j == 0) { flag = 0; break; } j++; } if (flag) cout << i << "是质数." << endl; i++; } } 使用do…while循环语句: #include #include void main() { int i,j,k,flag; i = 2; do{ flag = 1; k = sqrt(i); j = 2; do{ if(i%j == 0) { flag = 0; break; } j++; }while (j <= k); if (flag) cout << i << "是质数." << endl; i++; }while(i <= 100); } 使用for循环语句: #include #include void main() { int i,j,k,flag; for(i = 2; i <= 100; i++) { flag = 1; k = sqrt(i); for (j = 2; j <= k; j++) { if(i%j == 0) { flag = 0; break; } } if (flag) cout << i << "是质数." << endl; } } 程序运行输出: 2是质数. 3是质数. 5是质数. 7是质数. 11是质数. 13是质数. 17是质数. 19是质数. 23是质数. 29是质数. 31是质数. 37是质数. 41是质数. 43是质数. 47是质数. 53是质数. 59是质数. 61是质数. 67是质数. 71是质数. 73是质数. 79是质数. 83是质数. 89是质数. 97是质数. 2-32 比较Break语句与Continue语句的不同用法。 解: Break使程序从循环体和switch语句内跳出,继续执行逻辑上的下一条语句,不能用在别处; continue 语句结束本次循环,接着开始判断决定是否继续执行下一次循环; 2-33 定义一个表示时间的结构体,可以精确表示年、月、日、小时、分、秒;提示用户输入年、月、日、小时、分、秒的值,然后完整地显示出来。 解: 源程序见"实验指导"部分实验二 2-34 在程序中定义一个整型变量,赋以1~100的值,要求用户猜这个数,比较两个数的大小,把结果提示给用户,直到猜对为止。分别使用while、do…while语句实现循环。 解: //使用while语句 #include void main() { int n = 18; int m = 0; while(m != n) { cout <> m; if (n > m) cout << "你猜的值太小了!" << endl; else if (n < m) cout << "你猜的值太大了!" << endl; else cout << "你猜对了!" << endl; } } //使用do…while语句 #include void main() { int n = 18; int m = 0; do{ cout <> m; if (n > m) cout << "你猜的值太小了!" << endl; else if (n < m) cout << "你猜的值太大了!" << endl; else cout << "你猜对了!" << endl; }while(n != m); } 程序运行输出: 请猜这个数的值为多少?(0~~100):50 你猜的值太大了! 请猜这个数的值为多少?(0~~100):25 你猜的值太大了! 请猜这个数的值为多少?(0~~100):10 你猜的值太小了! 请猜这个数的值为多少?(0~~100):15 你猜的值太小了! 请猜这个数的值为多少?(0~~100):18 你猜对了! 2-35 定义枚举类型weekday,包括Sunday到Saturday七个元素在程序中定义weekday类型的变量,对其赋值,定义整型变量,看看能否对其赋weekday类型的值。 解: #include enum weekday { Sunday, Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday }; void main() { int i; weekday d = Thursday; cout << "d = " << d << endl; i = d; cout << "i = " << i << endl; d = (weekday)6; cout << "d = " << d << endl; d = weekday( 4 ); cout << "d = " << d << endl; } 程序运行输出: d = 4 i = 4 d = 6 d = 4 2-36口袋中有红、黄、蓝、白、黑五种颜色的球若干个,每次从口袋中取出三个不同颜色的球,问有多少种取法。 解: #include using namespace std; int main() { enum color{red,yellow,blue,white,black}; enum color pri; int n,loop,i,j,k; char c; n=0; for(i=red;i<=black;i++) for(j=red;j<=black;j++) if(i!=j) { for(k=red;kC++中的函数是什么?什么叫主调函数,什么叫被调函数,二者之间有什么关系?如何调用一个函数? 解: 一个较为复杂的系统往往需要划分为若干子系统,高级语言中的子程序就是用来实现这种模块划分的。C和C++语言中的子程序就体现为函数。调用其它函数的函数被称为主调函数,被其它函数调用的函数称为被调函数。一个函数很可能既调用别的函数又被另外的函数调用,这样它可能在某一个调用与被调用关系中充当主调函数,而在另一个调用与被调用关系中充当被调函数。 调用函数之前先要声明函数原型。按如下形式声明: 类型标识符 被调函数名 (含类型说明的形参表); 声明了函数原型之后,便可以按如下形式调用子函数: 函数名(实参列表) 3-2 观察下面程序的运行输出,与你设想的有何不同?仔细体会引用的用法。 源程序: #include int main() { int intOne; int &rSomeRef; = intOne; intOne = 5; cout << "intOne:\t\t" << intOne << endl; cout << "rSomeRef:\t" << rSomeRef << endl; int intTwo = 8; rSomeRef = intTwo; // not what you think! cout << "\nintOne:\t\t" << intOne << endl; cout << "intTwo:\t\t" << intTwo << endl; cout << "rSomeRef:\t" << rSomeRef << endl; return 0; } 程序运行输出: intOne: 5 rSomeRef: 5 intOne: 8 intTwo: 8 rSomeRef: 8 3-3 比较值调用和引用调用的相同点与不同点。 解: 值调用是指当发生函数调用时,给形参分配内存空间,并用实参来初始化形参(直接将实参的值传递给形参)。这一过程是参数值的单向传递过程,一旦形参获得了值便与实参脱离关系,此后无论形参发生了怎样的改变,都不会影响到实参。 引用调用将引用作为形参,在执行主调函数中的调用语句时,系统自动用实参来初始化形参。这样形参就成为实参的一个别名,对形参的任何操作也就直接作用于实参。 3-4 什么叫内联函数?它有哪些特点? 解: 定义时使用关键字 inline的函数叫做内联函数; 编译器在编译时在调用处用函数体进行替换,节省了参数传递、控制转移等开销; 内联函数体内不能有循环语句和switch语句; 内联函数的定义必须出现在内联函数第一次被调用之前; 对内联函数不能进行异常接口声明; 3-5 函数原型中的参数名与函数定义中的参数名以及函数调用中的参数名必须一致吗? 解: 不必一致,所有的参数是根据位置和类型而不是名字来区分的。 3-6 重载函数时通过什么来区分? 解: 重载的函数的函数名是相同的,但它们的参数的个数和数据类型不同,编译器根据实参和形参的类型及个数的最佳匹配,自动确定调用哪一个函数。 3-7 编写函数,参数为两个unsigned short int型数,返回值为第一个参数除以第二个参数的结果,数据类型为short int;如果第二个参数为0,则返回值为-1。在主程序中实现输入输出。 解: 源程序: #include short int Divider(unsigned short int a, unsigned short int b) { if (b == 0) return -1; else return a/b; } typedef unsigned short int USHORT; typedef unsigned long int ULONG; int main() { USHORT one, two; short int answer; cout <> one; cout <> two; answer = Divider(one, two); if (answer > -1) cout << "Answer: " << answer; else cout << "Error, can't divide by zero!"; return 0; } 程序运行输出: Enter two numbers. Number one:8 Number two:2 Answer: 4 3-8 编写函数把华氏温度转换为摄氏温度,公式为:C = (F - 32) * 5/9; 在主程序中提示用户输入一个华氏温度,转化后输出相应的摄氏温度。 解: 源程序见"实验指导"部分实验三 3-9 编写函数判断一个数是否是质数,在主程序中实现输入、输出。 解: #include #include int prime(int i); //判一个数是否是质数的函数 void main() { int i; cout <> i; if (prime(i)) cout << i << "是质数." << endl; else cout << i << "不是质数." << endl; } int prime(int i) { int j,k,flag; flag = 1; k = sqrt(i); for (j = 2; j <= k; j++) { if(i%j == 0) { flag = 0; break; } } if (flag) return 1; else return 0; } 程序运行输出: 请输入一个整数:1151 1151是质数. 3-10 编写函数求两个整数的最大公约数和最小公倍数。 解: 源程序: #include #include int fn1(int i,int j); //求最大公约数的函数 void main() { int i,j,x,y; cout <> i ; cout <> j ; x = fn1(i,j); y = i * j / x; cout << i << "和" << j << "的最大公约数是:" << x << endl; cout << i << "和" << j << "的最小公倍数是:" << y << endl; } int fn1(int i, int j) { int temp; if (i < j) { temp = i; i = j; j = i; } while(j != 0) { temp = i % j; i = j; j = temp; } return i; } 程序运行输出: 请输入一个正整数:120 请输入另一个正整数:72 120和72的最大公约数是:24 120和72的最小公倍数是:360 3-11 什么叫作嵌套调用?什么叫作递归调用? 解: 函数允许嵌套调用,如果函数1调用了函数2,函数2再调用函数3,便形成了函数的嵌套调用。 函数可以直接或间接地调用自身,称为递归调用。 3-12 在主程序中提示输入整数n,编写函数用递归的方法求1 + 2 + … + n的值。 解: #include #include int fn1(int i); void main() { int i; cout <> i ; cout << "从1累加到" < number; cout <> power; answer = GetPower(number,power); cout << number << " to the " << power << "th power is " < n; cout <> x; cout << "n = " << n << endl; cout << "x = " << x << endl; cout << "P" << n << "(" << x << ") = " << p(n,x) << endl; } float p(int n, int x) { if (n == 0) return 1; else if (n == 1) return x; else return ((2*n-1)*x*p(n-1,x) - (n-1)*p(n-2,x)) /n ; } 程序运行输出: 请输入正整数n:1 请输入正整数x:2 n = 1 x = 2 P1(2) = 2 请输入正整数n:3 请输入正整数x:4 n = 3 x = 4 P3(4) = 154 第 四 章 类 4-1 解释public和private的作用,公有类型成员与私有类型成员有些什么区别? 解: 公有类型成员用public关键字声明,公有类型定义了类的外部接口;私有类型的成员用private关键字声明,只允许本类的函数成员来访问,而类外部的任何访问都是非法的,这样,私有的成员就整个隐蔽在类中,在类的外部根本就无法看到,实现了访问权限的有效控制。 4-2 protected关键字有何作用? 解: protected用来声明保护类型的成员,保护类型的性质和私有类型的性质相似,其差别在于继承和派生时派生类的成员函数可以访问基类的保护成员。 4-3 构造函数和析构函数有什么作用? 解: 构造函数的作用就是在对象被创建时利用特定的值构造对象,将对象初始化为一个特定的状态,使此对象具有区别于彼对象的特征,完成的就是是一个从一般到具体的过程,构造函数在对象创建的时候由系统自动调用。 析构函数与构造函数的作用几乎正好相反,它是用来完成对象被删除前的一些清理工作,也就是专门作扫尾工作的。一般情况下,析构函数是在对象的生存期即将结束的时刻由系统自动调用的,它的调用完成之后,对象也就消失了,相应的内存空间也被释放。 4-4 数据成员可以为公有的吗?成员函数可以为私有的吗? 解: 可以,二者都是合法的。数据成员成员函数都可以为公有或私有的。但数据成员最好定义为私有的。 4-5 已知class A中有数据成员int a,如果定义了A的两个对象A1、A2,它们各自的数据成员a的值可以不同吗? 解: 可以,类的每一个对象都有自己的数据成员。 4-6 什么叫做拷贝构造函数?拷贝构造函数何时被调用? 解: 拷贝构造函数是一种特殊的构造函数,具有一般构造函数的所有特性,其形参是本类的对象的引用,其作用是使用一个已经存在的对象,去初始化一个新的同类的对象。在以下三种情况下会被调用:在当用类的一个对象去初始化该类的另一个对象时;如果函数的形参是类对象,调用函数进行形参和实参结合时;如果函数的返回值是类对象,函数调用完成返回时; 4-7 拷贝构造函数与赋值运算符(=)有何不同? 解: 赋值运算符(=)作用于一个已存在的对象;而拷贝构造函数会创建一个新的对象。 4-8 定义一个Dog 类,包含的age、weight等属性,以及对这些属性操作的方法。实现并测试这个类。 解: 源程序: #include class Dog { public: Dog (int initialAge = 0, int initialWeight = 5); ~Dog(); int GetAge() { return itsAge;} // inline! void SetAge (int age) { itsAge = age;} // inline! int GetWeight() { return itsWeight;} // inline! void SetWeight (int weight) { itsAge = weight;} // inline! private: int itsAge, itsWeight; }; Dog::Dog(int initialAge, int initialWeight) { itsAge = initialAge; itsWeight = initialWeight; } Dog::~Dog() //destructor, takes no action { } int main() { Dog Jack(2,10); cout << "Jack is a Dog who is " ; cout << Jack.GetAge() << " years old and"; cout << Jack.GetWeight() << " pounds weight.\n"; Jack.SetAge(7); Jack.SetWeight(20); cout << "Now Jack is " ; cout << Jack.GetAge() << " years old and"; cout << Jack.GetWeight() << " pounds weight."; return 0; } 程序运行输出: Jack is a Dog who is 2 years old and 10 pounds weight. Now Jack is 7 years old 20 pounds weight. 4-9 设计并测试一个名为Rectangle的矩形类,其属性为矩形的左下角与右上角两个点的坐标,能计算矩形的面积。 解: 源程序: #include class Rectangle { public: Rectangle (int top, int left, int bottom, int right); ~Rectangle () {} int GetTop() const { return itsTop; } int GetLeft() const { return itsLeft; } int GetBottom() const { return itsBottom; } int GetRight() const { return itsRight; } void SetTop(int top) { itsTop = top; } void SetLeft (int left) { itsLeft = left; } void SetBottom (int bottom) { itsBottom = bottom; } void SetRight (int right) { itsRight = right; } int GetArea() const; private: int itsTop; int itsLeft; int itsBottom; int itsRight; }; Rectangle::Rectangle(int top, int left, int bottom, int right) { itsTop = top; itsLeft = left; itsBottom = bottom; itsRight = right; } int Rectangle::GetArea() const { int Width = itsRight-itsLeft; int Height = itsTop - itsBottom; return (Width * Height); } int main() { Rectangle MyRectangle (100, 20, 50, 80 ); int Area = MyRectangle.GetArea(); cout << "Area: " << Area << "\n"; return 0; } 程序运行输出: Area: 3000 Upper Left X Coordinate: 20 4-10 设计一个用于人事管理的People(人员)类。考虑到通用性,这里只抽象出所有类型人员都具有的属性:number(编号)、sex(性别)、birthday(出生日期)、id(身份证号)等等。其中"出生日期"定义为一个"日期"类内嵌子对象。用成员函数实现对人员信息的录入和显示。要求包括:构造函数和析构函数、拷贝构造函数、内联成员函数、带缺省形参值的成员函数、聚集。 解: 本题用作实验四的选做题,因此不给出答案。 4-11 定义一个矩形类,有长、宽两个属性,有成员函数计算矩形的面积 解: #include class Rectangle { public: Rectangle(float len, float width) { Length = len; Width = width; } ~Rectangle(){}; float GetArea() { return Length * Width; } float GetLength() { return Length; } float GetWidth() { return Width; } private: float Length; float Width; }; void main() { float length, width; cout <> length; cout <> width; Rectangle r(length, width); cout << "长为" << length << "宽为" << width << "的矩形的面积为:" << r.GetArea () << endl; } 程序运行输出: 请输入矩形的长度:5 请输入矩形的宽度:4 长为5宽为4的矩形的面积为:20 4-12 定义一个"数据类型" datatype类,能处理包含字符型、整型、浮点型三种类型的数据,给出其构造函数。 解: #include class datatype{ enum{ character, integer, floating_point } vartype; union { char c; int i; float f; }; public: datatype(char ch) { vartype = character; c = ch; } datatype(int ii) { vartype = integer; i = ii; } datatype(float ff) { vartype = floating_point; f = ff; } void print(); }; void datatype::print() { switch (vartype) { case character: cout << "字符型: " << c << endl; break; case integer: cout << "整型: " << i << endl; break; case floating_point: cout << "浮点型: " << f << endl; break; } } void main() { datatype A('c'), B(12), C(1.44F); A.print(); B.print(); C.print(); } 程序运行输出: 字符型: c 整型: 12 浮点型: 1.44 4-13 定义一个Circle类,有数据成员半径Radius,成员函数GetArea(),计算圆的面积,构造一个Circle的对象进行测试。 解: #include class Circle { public: Circle(float radius){ Radius = radius;} ~Circle(){} float GetArea() { return 3.14 * Radius * Radius; } private: float Radius; }; void main() { float radius; cout <> radius; Circle p(radius); cout << "半径为" << radius << "的圆的面积为:" << p.GetArea () << endl; } 程序运行输出: 请输入圆的半径:5 半径为5的圆的面积为:78.5 4-14 定义一个tree类,有成员ages,成员函数grow(int years)对ages加上years,age()显示tree对象的ages的值。 解: #include class Tree { int ages; public: Tree(int n=0); ~Tree(); void grow(int years); void age(); }; Tree::Tree(int n) { ages = n; } Tree::~Tree() { age(); } void Tree::grow(int years) { ages += years; } void Tree::age() { cout << "这棵树的年龄为" << ages << endl; } void main() { Tree t(12); t.age(); t.grow(4); } 程序运行输出: 这棵树的年龄为12 这棵树的年龄为16 第 五 章 C++程序的基本结构 5-1 什么叫做作用域?有哪几种类型的作用域? 解: 作用域讨论的是标识符的有效范围,作用域是一个标识符在程序正文中有效的区域。C++的作用域分为函数原形作用域、块作用域(局部作用域)、类作用域和文件作用域. 5-2 什么叫做可见性?可见性的一般规则是什么? 解: 可见性是标识符是否可以引用的问题; 可见性的一般规则是:标识符要声明在前,引用在后,在同一作用域中,不能声明同名的标识符。对于在不同的作用域声明的标识符,遵循的原则是:若有两个或多个具有包含关系的作用域,外层声明的标识符如果在内层没有声明同名标识符时仍可见,如果内层声明了同名标识符则外层标识符不可见。 5-3 下面的程序的运行结果是什么,实际运行一下,看看与你的设想有何不同。 #include void myFunction(); int x = 5, y = 7; int main() { cout << "x from main: " << x << "\n"; cout << "y from main: " << y << "\n\n"; myFunction(); cout << "Back from myFunction!\n\n"; cout << "x from main: " << x << "\n"; cout << "y from main: " << y << "\n"; return 0; } void myFunction() { int y = 10; cout << "x from myFunction: " << x << "\n"; cout << "y from myFunction: " << y << "\n\n"; } 解: 程序运行输出: x from main: 5 y from main: 7 x from myFunction: 5 y from myFunction: 10 Back from myFunction! x from main: 5 y from main: 7 5-4 假设有两个无关系的类Engine和Fuel,使用时,怎样允许Fuel成员访问Engine中的私有和保护的成员? 解: 源程序: class fuel; class engine { friend class fuel; private; int powerlevel; public; engine(){ powerLevel = 0;} void engine_fn(fuel &f); }; class fuel { friend class engine; private; int fuelLevel; public: fuel(){ fuelLevel = 0;} void fuel_fn( engine &e); }; 5-5 什么叫做静态数据成员?它有何特点? 解: 类的静态数据成员是类的数据成员的一种特例,采用static关键字来声明。对于类的普通数据成员,每一个类的对象都拥有一个拷贝,就是说每个对象的同名数据成员可以分别存储不同的数值,这也是保证对象拥有自身区别于其它对象的特征的需要,但是静态数据成员,每个类只要一个拷贝,由所有该类的对象共同维护和使用,这个共同维护、使用也就实现了同一类的不同对象之间的数据共享。 5-6 什么叫做静态函数成员?它有何特点? 解: 使用static关键字声明的函数成员是静态的,静态函数成员属于整个类,同一个类的所有对象共同维护,为这些对象所共享。静态函数成员具有以下两个方面的好处,一是由于静态成员函数只能直接访问同一个类的静态数据成员,可以保证不会对该类的其余数据成员造成负面影响;二是同一个类只维护一个静态函数成员的拷贝,节约了系统的开销,提高程序的运行效率。 5-7 定义一个Cat类,拥有静态数据成员HowManyCats,记录Cat的个体数目;静态成员函数GetHowMany(),存取HowManyCats。设计程序测试这个类,体会静态数据成员和静态成员函数的用法。 解: 源程序: #include class Cat { public: Cat(int age):itsAge(age){HowManyCats++; } virtual ~Cat() { HowManyCats--; } virtual int GetAge() { return itsAge; } virtual void SetAge(int age) { itsAge = age; } static int GetHowMany() { return HowManyCats; } private: int itsAge; static int HowManyCats; }; int Cat::HowManyCats = 0; void TelepathicFunction(); int main() { const int MaxCats = 5; Cat *CatHouse[MaxCats]; int i; for (i = 0; i成员和私有成员。友元类是使用friend关键字声明的类,它的所有成员函数都是相应类的友元函数。 5-9 如果类A是类B的友元,类B是类C的友元,类D是类A的派生类,那么类B是类A的友元吗?类C是类A的友元吗?类D是类B的友元吗? 解: 类B不是类A的友元,友元关系不具有交换性; 类C不是类A的友元,友元关系不具有传递性; 类D不是类B的友元,友元关系不能被继承。 5-10 静态成员变量可以为私有的吗?声明一个私有的静态整型成员变量。 解: 可以,例如: private: static int a; 5-11 在一个文件中定义一个全局变量n,主函数main(),在另一个文件中定义函数fn1(),在main()中对n赋值,再调用fn1(),在fn1()中也对n赋值,显示n最后的值。 解: #include #include "fn1.h" int n; void main() { n = 20; fn1(); cout << "n的值为" <i ++; } class Z { public: void f(X* x) { x->i += 5; } }; #endif // MY_X_Y_Z_H 程序运行输出:无 5-14 定义Boat与Car两个类,二者都有weight属性,定义二者的一个友元函数totalWeight(),计算二者的重量和。 解: 源程序: #include class Boat; class Car { private: int weight; public: Car(int j){weight = j;} friend int totalWeight(Car &aCar;, Boat &aBoat;); }; class Boat { private: int weight; public: Boat(int j){weight = j;} friend int totalWeight(Car &aCar;, Boat &aBoat;); }; int totalWeight(Car &aCar;, Boat &aBoat;) { return aCar.weight + aBoat.weight; } void main() { Car c1(4); Boat b1(5); cout << totalWeight(c1, b1) << endl; } 程序运行输出: 9 第 六 章 数组、指针与字符串 6-1 数组A[10][5][15]一共有多少个元素? 解: 10×5×15 = 750 个元素 6-2 在数组A[20]中第一个元素和最后一个元素是哪一个? 解: 第一个元素是A[0],最后一个元素是A[19]。 6-3 用一条语句定义一个有五个元素的整型数组,并依次赋予1~5的初值。 解: 源程序: int IntegerArray[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; 或:int IntegerArray[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; 6-4 已知有一个数组名叫oneArray,用一条语句求出其元素的个数。 解: 源程序: nArrayLength = sizeof(oneArray) / sizeof(oneArray[0]); 6-5 用一条语句定义一个有5×3个元素的二维整型数组,并依次赋予1~15的初值。 解: 源程序: int theArray[5][3] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15 }; 或:int theArray[5][3] = { {1,2,3}, {4,5,6}, {7,8,9}, {10,11,12},{13,14,15} }; 6-6 运算符*和&的作用是什么? 解: *称为指针运算符,是一个一元操作符,表示指针所指向的对象的值;&称为取地址运算符,也是一个一元操作符,是用来得到一个对象的地址。 6-7 什么叫做指针?指针中储存的地址和这个地址中的值有何区别? 解: 指针是一种数据类型,具有指针类型的变量称为指针变量。指针变量存放的是另外一个对象的地址,这个地址中的值就是另一个对象的内容。 6-8 定义一个整型指针,用new语句为其分配包含10个整型元素的地址空间。 解: 源程序: int *pInteger = new int[10]; 6-9 在字符串”Hello,world!”中结束符是什么? 解: 是NULL字符。 6-10 定义一个有五个元素的整型数组,在程序中提示用户输入元素值,最后再在屏幕上显示出来。 解: 源程序: #include int main() { int myArray[5]; int i; for ( i=0; i<5; i++) { cout << "Value for myArray[" << i <> myArray[i]; } for (i = 0; i<5; i++) cout << i << ": " << myArray[i] << "\n"; return 0; } 程序运行输出: Value for myArray[0]: 2 Value for myArray[1]: 5 Value for myArray[2]: 7 Value for myArray[3]: 8 Value for myArray[4]: 3 0: 2 1: 5 2: 7 3: 8 4: 3 6-11 引用和指针有何区别?何时只能使用指针而不能使用引用? 解: 引用是一个别名,不能为NULL值,不能被重新分配;指针是一个存放地址的变量。当需要对变量重新赋以另外的地址或赋值为NULL时只能使用指针。 6-12 声明下列指针:float类型变量的指针pFloat,char类型的指针pString和struct customer型的指针prec。 解: float *pfloat; char *pString; struct customer *prec; 6-13 给定float类型的指针fp,写出显示fp所指向的值的输出流语句。 解: cout << "Value == " << *fp; 6-14 程序中定义一个double类型变量的指针。分别显示指针占了多少字节和指针所指的变量占了多少字节。 解: double *counter; cout << "\nSize of pointer == "sizeof(counter); cout << '\nSize of addressed value == "<问题,请仔细体会使用指针时应避免出现这个的问题。 #include int main() { int *p; *pInt = 9; cout << "The value at p: " << *p; return 0; } 解: 指针p没有初始化,也就是没有指向某个确定的内存单元,它指向内存中的一个随机地址,给这个随机地址赋值是非常危险的。 6-18 下列程序有何问题,请改正;仔细体会使用指针时应避免出现的这个问题。 #include int Fn1(); int main() { int a = Fn1(); cout << "the value of a is: " << a; return 0; } int Fn1() { int * p = new int (5); return *p; } 解: 此程序中给*p分配的内存没有被释放掉。 改正: #include int* Fn1(); int main() { int *a = Fn1(); cout << "the value of a is: " << *a; delete a; return 0; } int* Fn1() { int * p = new int (5); return p; } 6-19 声明一个参数为整型,返回值为长整型的函数指针;声明类A的一个成员函数指针,其参数为整型,返回值长整型。 解: long (* p_fn1)(int); long ( A::*p_fn2)(int); 6-20 实现一个名为SimpleCircle的简单圆类,其数据成员int *itsRadius为一个指向其半径值的指针,设计对数据成员的各种操作,给出这个类的完整实现并测试这个类。 解: 源程序: #include class SimpleCircle { public: SimpleCircle(); SimpleCircle(int); SimpleCircle(const SimpleCircle &); ~SimpleCircle() {} void SetRadius(int); int GetRadius()const; private: int *itsRadius; }; SimpleCircle::SimpleCircle() { itsRadius = new int(5); } SimpleCircle::SimpleCircle(int radius) { itsRadius = new int(radius); } SimpleCircle::SimpleCircle(const SimpleCircle & rhs) { int val = rhs.GetRadius(); itsRadius = new int(val); } int SimpleCircle::GetRadius() const { return *itsRadius; } int main() { SimpleCircle CircleOne, CircleTwo(9); cout << "CircleOne: " << CircleOne.GetRadius() << endl; cout << "CircleTwo: " << CircleTwo.GetRadius() << endl; return 0; }程序运行输出: CircleOne: 5 CircleTwo: 9 6-21 编写一个函数,统计一个英文句子中字母的个数,在主程序中实现输入、输出。 解: 源程序: #include #include int count(char *str) { int i,num=0; for (i=0; str[i]; i++) { if ( (str[i]>='a' && str[i]='A' && str[i]<='Z') ) num++; } return num; } void main() { char text[100]; cout << "输入一个英语句子:" << endl; gets(text); cout << "这个句子里有" << count(text) << "个字母。" << endl; } 程序运行输出: 输入一个英语句子: It is very interesting! 这个句子里有19个字母。 6-22 编写函数int index(char *s, char *t),返回字符串t 在字符串s中出现的最左边的位置,如果在s中没有与t匹配的子串,就返回-1。 解: 源程序: #include int index( char *s, char *t) { int i,j,k; for(i = 0; s[i] != '\0'; i++) { for(j = i, k = 0; t[k] != '\0' && s[j] == t[k]; j++, k++) ; if (t[k] =='\0') return i; } return -1; } void main() { int n; char str1[20],str2[20]; cout <> str1; cout <> str2; n = index(str1,str2); if (n > 0) cout << str2 << "在" << str1 << "中左起第" << n+1 << "个位置。"< str1; cout << "原字符串为:" << str1 << endl; reverse(str1); cout << "倒序反转后为:" << str1 << endl; } 程序运行输出: 输入一个字符串:abcdefghijk 原字符串为:abcdefghijk 倒序反转后为:kjihgfedcba 6-24 设学生人数N=8,提示用户输入N个人的考试成绩,然后计算出平均成绩,显示出来。 解: 源程序: #include #include #define N 8 float grades[N]; //存放成绩的数组 void main() { int i; float total,average; //提示输入成绩 for(i = 0; i < N; i++ ) { cout << "Enter grade #" <<(i +1) <> grades[i]; } total = 0; for (i = 0; i < N; i++) total += grades[i]; average = total / N; cout << "\nAverage grade: " << average << endl; } 程序运行输出: Enter grade #1: 86 Enter grade #2: 98 Enter grade #3: 67 Enter grade #4: 80 Enter grade #5: 78 Enter grade #6: 95 Enter grade #7: 78 Enter grade #8: 56 Average grade: 79.75 6-25 设计一个字符串类MyString,具有构造函数、析构函数、拷贝构造函数,重载运算符+、=、+=、[],尽可能地完善它,使之能满足各种需要。(运算符重载功能为选做,参见第8章) 解: #include #include class MyString { public: MyString(); MyString(const char *const); MyString(const MyString &); ~MyString(); char & operator[](unsigned short offset); char operator[](unsigned short offset) const; MyString operator+(const MyString&); void operator+=(const MyString&); MyString & operator= (const MyString &); unsigned short GetLen()const { return itsLen; } const char * GetMyString() const { return itsMyString; } private: MyString (unsigned short); // private constructor char * itsMyString; unsigned short itsLen; }; MyString::MyString() { itsMyString = new char[1]; itsMyString[0] = '\0'; itsLen=0; } MyString::MyString(unsigned short len) { itsMyString = new char[len+1]; for (unsigned short i = 0; i<=len; i++) itsMyString[i] = '\0'; itsLen=len; } MyString::MyString(const char * const cMyString) { itsLen = strlen(cMyString); itsMyString = new char[itsLen+1]; for (unsigned short i = 0; i itsLen) return itsMyString[itsLen-1]; else return itsMyString[offset]; } MyString MyString::operator+(const MyString& rhs) { unsigned short totalLen = itsLen + rhs.GetLen(); MyString temp(totalLen); for (unsigned short i = 0; i data[i][j]; } cout << "输入的矩阵的为:" << endl; for(i=0; i<3; i++) { for (j=0; j<3; j++) cout << data[i][j] << " "; cout << endl; } move(data); cout << "转置后的矩阵的为:" << endl; for(i=0; i<3; i++) { for (j=0; j<3; j++) cout << data[i][j] << " "; cout << endl; } } 程序运行输出: 输入矩阵的元素 第1行第1个元素为:1 第1行第2个元素为:2 第1行第3个元素为:3 第2行第1个元素为:4 第2行第2个元素为:5 第2行第3个元素为:6 第3行第1个元素为:7 第3行第2个元素为:8 第3行第3个元素为:9 输入的矩阵的为: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 转置后的矩阵的为: 1 4 7 2 5 8 3 6 9 6-27 编写一个矩阵转置的函数,矩阵的维数在程序中由用户输入。 解: #include void move (int *matrix ,int n) { int i, j, k; for(i=0; i n; p = new int[n*n]; cout << "输入矩阵的元素" << endl; for(i=0; i p[i*n + j]; } cout << "输入的矩阵的为:" << endl; for(i=0; i成员在派生类中的访问属性也有所不同: 公有继承,使得基类public(公有)和protected(保护)成员的访问属性在派生类中不变,而基类private(私有)成员不可访问。 私有继承,使得基类public(公有)和protected(保护)成员都以private(私有)成员身份出现在派生类中,而基类private(私有)成员不可访问。 保护继承中,基类public(公有)和protected(保护)成员都以protected(保护)成员身份出现在派生类中,而基类private(私有)成员不可访问。 7-2 派生类构造函数执行的次序是怎样的? 解: 派生类构造函数执行的一般次序为:调用基类构造函数;调用成员对象的构造函数;派生类的构造函数体中的内容。 7-3 如果在派生类B已经重载了基类A的一个成员函数fn1(),没有重载成员函数fn2(),如何调用基类的成员函数fn1()、fn2()? 解: 调用方法为: A::fn1(); fn2(); 7-4 什么叫做虚基类?有何作用? 解: 当某类的部分或全部直接基类是从另一个基类派生而来,这些直接基类中,从上一级基类继承来的成员就拥有相同的名称,派生类的对象的这些同名成员在内存中同时拥有多个拷贝,我们可以使用作用域分辨符来唯一标识并分别访问它们。我们也可以将直接基类的共同基类设置为虚基类,这时从不同的路径继承过来的该类成员在内存中只拥有一个拷贝,这样就解决了同名成员的唯一标识问题。 虚基类的声明是在派生类的定义过程,其语法格式为: class 派生类名:virtual 继承方式 基类名 上述语句声明基类为派生类的虚基类,在多继承情况下,虚基类关键字的作用范围和继承方式关键字相同,只对紧跟其后的基类起作用。声明了虚基类之后,虚基类的成员在进一步派生过程中,和派生类一起维护一个内存数据拷贝。 7-5 定义一个Shape基类,在此基础上派生出Rectangle和Circle,二者都有GetArea()函数计算对象的面积。使用Rectangle类创建一个派生类Square。 解: 源程序: #include class Shape { public: Shape(){} ~Shape(){} virtual float GetArea() { return -1; } }; class Circle : public Shape { public: Circle(float radius):itsRadius(radius){} ~Circle(){} float GetArea() { return 3.14 * itsRadius * itsRadius; } private: float itsRadius; }; class Rectangle : public Shape { public: Rectangle(float len, float width): itsLength(len), itsWidth(width){}; ~Rectangle(){}; virtual float GetArea() { return itsLength * itsWidth; } virtual float GetLength() { return itsLength; } virtual float GetWidth() { return itsWidth; } private: float itsWidth; float itsLength; }; class Square : public Rectangle { public: Square(float len); ~Square(){} }; Square::Square(float len): Rectangle(len,len) { } void main() { Shape * sp; sp = new Circle(5); cout << "The area of the Circle is "

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